Rokid 宣布首个兼容 RISC-V 芯片的开源微内核操作系统 EwokOS 移植完成

魏定国

近日，Rokid M 工作室宣布，国内首个兼容 RISC-V 芯片的开源微内核操作系统 EwokOS 移植完成，这也是微内核操作系统在 RISC-V 开源架构生态中的早期探索。

一、关于微内核的探索

不久前，Google 发布 KataOS 开源操作系统，其基础是 seL4 微内核。此前，Meta 也曾宣布正在开发面向 VR / AR 的微内核全新操作系统。

VR、AR 的兴起成为了操作系统变革的推动力。随着未来交互体验更智能、运算能力更强，操作系统作为数字底座，需要更好地支撑这些能力的发展和强化。

作为应用程序和硬件的桥梁，内核是操作系统非常重要的组成部分，同时也是操作系统的核心。

传统宏内核操作系统越来越庞大的代码量导致项目维护异常困难。未来随着设备智能化程度越来越高、驱动模型越来越复杂，对宏内核的维护测试工作难以为继。

区别于传统宏内核操作系统，EwokOS 构建了一个和硬件无关的内核模式，内核状态下仅处理 IPC、进程调度、内存管理等核心任务。这使内核模式的代码高度精简、高效。如果需要，甚至可以把 EwokOS 内核的放入高速 cache 中运行。

此外，EwokOS 的驱动和应用程序均完全基于用户态开发，有各自独立的进程空间。得益于这种设计，可以让各个驱动间故障互相隔离。因此某一个驱动的故障无法对系统整体稳定性造成影响。从而让 EwokOS 几乎不会出现传统宏内核下的蓝屏、死机问题。

二、如何解决微内核效率问题

微内核依赖大量的 IPC 通信虽然可以保证各个模块之间的安全性，但同时这个特效也会导致额外的性能消耗，因而微内核的效率问题成了普及之路的难题。

要解决这种效率开销，就需要软硬件结合，通过定制服务于微内核系统的加速单元、指令集，解决现有微内核操作系统的效率问题。RISC-V 的高度开放性为这种优化带来了可能性。

Rokid M 工作室和进迭时空团队在这方面进行深度合作，有望在不久的将来推出基于 RISC-V 内核、针对微内核操作系统优化的 SOC。

进迭时空是一家专注于研发新一代架构更简化、算力更强大、性能更优秀的 RISC-V 架构芯片的半导体创新企业。团队拥有 RISC-V 内核和芯片从研发到量产落地的实战经验。

RISC-V 因其开放性、设计的简洁性以及功耗的优势，有望成为下个时代的主流计算体系。得益于可定制、可扩展的特质，RISC-V 架构更容易面向 XR 领域应用设计出具有针对性和竞争力的核，从而更适配特定场景的应用需求。

相比 ARM 提供面向各种通用领域、不限定具体场景的标准处理器，RISC-V 的可定制化恰恰是它面向智能时代重要的优势。

2020 年开始，全球深陷缺芯潮危机，中国科技企业在尖端且核心科技领域也一直面临“卡脖子”问题。

从手机平面交互到 VR，再到 AR 虚实融合交互，每一级的芯片算力需求都是指数级增长。随着智能穿戴的进化对处理器的开放需求进入新维度，开放指令集架构 ——RISC-V 的出现，有望突破以 X86、ARM 为主的业内生态，为智能穿戴硬件的发展带来自主可控的“芯”希望。

三、欢迎更多开发者一起探索未来

长期以来，Rokid“M 工作室”一直致力于探索人机交互领域前沿技术、关注行业的前瞻性技术难题，并寻求创新解法。其中包括不遗余力地探索面向未来的 OS 系统的无限可能性；以及面向用户开发出更多有趣有料、脑洞大开的 AR 交互应用。

EwokOS 的探索，为全自主可控的芯片和操作系统提供了新的可能，也为未来微内核操作系统和 AR 硬件结合的探索奠定了基础。

目前，EwokOS 已支持众多 SOC 平台，包括树莓派 2、3、4，RK3128、RK3288、sigma start SSD202 等。目前 EwokOS 社区也已经开发出电子阅读器、NES 模拟器等应用。

EwokOS 符合 Apache 开源协议，目前也已在 GitHub 全栈开源（https://github.com/MisaZhu/EwokOS），欢迎更多开发者加入，和 Rokid 一起探索人机交互技术丛林。

EwokOS 开发者杭州聚会

（从左到右依次为进迭时空创始人陈志坚、Rokid M 工作室曾滔、进迭时空创始人孙彦邦、EwokOS 作者 Misa）

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